Hodges Sherman
10/02/2024 · High School

3. Dadas las funciones \( f: D_{f} \rightarrow \mathbb{R}, f(x)=\log _{2}\left(\frac{x+1}{4}\right) \) y \( g: \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R}, g(x)=4 x^{2}-1 \). [25 puntos \( ] \) (a) Determinar el dominio \( D_{f} \), y definir la función inversa de \( f \). (b) En un mismo sistema de coordenadas cartesianas, realizar las gráficas de las funciones \( f^{-1} \) y \( f \), identificando intersección con los ejes coordenados y asintotas. (c) Definir las funciones \( f \circ g \) y \( \frac{f}{g} \).

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(a) El dominio \( D_{f} \) de \( f(x)=\log _{2}\left(\frac{x+1}{4}\right) \) es \( x > -1 \). La función inversa \( f^{-1}(y) \) es \( 4 \cdot 2^y - 1 \). (b) La gráfica de \( f(x) \) es una curva logarítmica desplazada hacia la izquierda en 1 unidad y reducida en un factor de 4. \( f^{-1}(y) \) es una curva exponencial desplazada en la misma manera. \( f(x) \) interseca el eje \( x \) en \( x = -1 \) y \( f^{-1}(y) \) interseca el eje \( y \) en \( y = -1 \). Ambas funciones tienen asintotas verticales y horizontales en los puntos correspondientes. (c) \( f \circ g = \log_{2}(x^2) \) y \( \frac{f}{g} = \frac{\log_{2}\left(\frac{x+1}{4}\right)}{4x^2 - 1} \).

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